2025-2026学年高一上学期期末考试高一生物试题（含答案解析）

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一、选择题:本大题共16小题，每小题3分，共48分。
1.下列关于生命系统结构层次的说法,正确的是
A．一个分子或一个原子也属于生命系统的结构层次
B．病毒不属于生命系统的结构层次
C．生命系统的结构层次中不含非生物成分
D．高等动物和高等植物都具有系统这一结构层次
2.西江流域部分河段曾因水体富营养化引发水华现象,对渔业生产和生态环境造成影响。水华的主要元凶之一是蓝细菌,以下关于蓝细菌的说法正确的是
A．引发西江流域水华的细菌均为颤蓝细菌,其细胞内含有叶绿体,能进行光合作用
B．蓝细菌无核膜包被的细胞核,属于原核生物
C．蓝细菌细胞内的核酸分子全部都分布在拟核中,这是原核生物的典型特征
D．水华发生时,蓝细菌光合作用旺盛,有利于水体中其他生物的生存
3.某地区特产富硒大米、富硒小龙虾等特色农产品。硒是人体必需的微量元素,对维持人体正常生理功能具有重要作用。下列关于细胞中微量元素的说法,错误的是
A．微量元素是指细胞中含量很少但生命活动必需的元素,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、M等
B．细胞中硒通常以含硒蛋白等化合物的形式存在
C．细胞中的微量元素不参与构成细胞的基本结构,也不会影响生物的生长发育
D．微量元素在生物体内的含量有适宜范围,过量摄入富硒食品可能会对人体健康造成危害
4.下列关于有机物鉴定实验的说法,正确的是
A．取蔗糖溶液加斐林试剂水浴加热,无砖红色沉淀出现,说明蔗糖不属于还原糖
B．检测蛋清中的蛋白质时,双缩脲试剂需先混合A液和B液,再加入样液中并水浴加热
C．鉴定花生子叶中的脂肪时,用清水洗去浮色后,才能在显微镜下观察到橘黄色脂肪颗粒
D．取煮熟的鸡蛋蛋白块研磨液,加双缩脲试剂不会出现紫色,因为高温破坏了蛋白质的肽键
5.全民健康饮食理念深入人心,合理选择糖类食物是体重管理的关键。下列关于糖类的叙述及饮食建议,正确的是
A．蔗糖、麦芽糖属于单糖,能快速被人体吸收,适合作为日常能量主要来源
B．燕麦、糙米中富含的淀粉属于多糖,消化吸收较慢,可避免血糖剧烈波动,适合体重管理人群
C．膳食纤维(多糖)无法被人体消化,对健康无意义,饮食中可减少摄入
D．过量摄入葡萄糖会直接导致脂肪分解加速,引发体重下降
6.火龙果果肉饱满、营养丰富,富含多种维生素和矿物质,其细胞中含有DNA和RNA两种核酸。下列关于火龙果细胞中核酸的叙述,错误的是
A．核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用
B．火龙果细胞DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序储存着大量遗传信息
C．DNA和RNA中所含有的碱基种类不完全相同
D．A,T,C,G,U5种碱基最多可以组成8种脱氧核苷酸
7.西江奶牛的乳腺细胞能合成并分泌大量乳汁蛋白,下列相关细胞器的叙述,正确的是
A．乳汁蛋白的合成与加工仅需核糖体和内质网参与
B．线粒体为乳汁蛋白的合成、运输及分泌提供全部能量
C．高尔基体可将加工后的乳汁蛋白分拣并分泌到细胞外
D．乳腺细胞的溶酶体负责乳汁蛋白的降解
8.下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是
A．核膜由单层膜构成,能阻止细胞质中的物质进入细胞核
B．核孔是大分子物质进出的通道,某些蛋白质可以通过核孔进入细胞核
C．DNA可以通过核孔进入细胞质,参与细胞代谢
D．细胞核是细胞主要的遗传控制中心和代谢中心
9.科学发现史是理解生物学概念的重要线索。下列关于生物学经典实验与结论的叙述,正确的是
A．欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜,提出“膜是由磷脂双分子层构成”
B．罗伯特森在电镜下看到“暗-亮-暗”三层结构,认为细胞膜“蛋白质-脂质-蛋白质”三层静态统一结构
C．施莱登和施旺运用完全归纳法,提出“一切生物都由细胞发育而来”
D．希尔在离体叶绿体悬浮液中发现：在光照下即使不提供CO₂,也能释放氧气,这直接证明了水的光解发生在类囊体上
10.细胞衰老作为细胞生命历程的重要阶段,会伴随形态、结构和功能的一系列改变。下列关于细胞衰老、死亡的叙述,正确的是
A．衰老细胞的细胞核体积减小,染色质收缩、染色加深
B．自由基攻击细胞内的DNA和蛋白质,是导致细胞衰老的唯一原因
C．衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
D．被病原体感染的衰老细胞清除属于细胞坏死,该过程由基因决定
11.胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广阔应用前景。下列关于胰岛类器官形成及相关细胞的叙述,正确的是
A．干细胞诱导分化为胰岛类器官中不同细胞的过程,体现了细胞的全能性
B．胰岛类器官中胰岛A细胞和胰岛B细胞的形态、功能不同,根本原因是细胞内的遗传物质不同
C．干细胞分化形成胰岛类器官的过程中,细胞内遗传物质的种类和数量均未发生改变
D．细胞分化形成胰岛类器官后,细胞的形态和功能不会再发生任何变化
12.实验小组将某植物生理状况相同的细胞,分别置于清水、0.3g/mL蔗糖溶液中,下图为某一时刻细胞的状态(甲为清水处理组,乙为蔗糖溶液处理组)。下列叙述正确的是
A．图中两种环境下的细胞,其原生质层都包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,具有全透性
B．若蔗糖溶液中的细胞处于质壁分离状态,说明其细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,该过程属于渗透失水
C．实验中观察质壁分离及复原过程时,需要全程使用高倍显微镜,才能看清细胞变化
D．农业生产中,为了让作物更好地吸收肥料,应使用浓度较高的肥料溶液灌溉
13.沿海耐盐植物在高盐环境中,通过下图所示的机制维持细胞内的低Na⁺水平。下列叙述错误的是
A．H⁺⁻ATP酶可以逆浓度梯度将H⁺运出细胞
B．Na⁺⁻H⁺逆向转运蛋白的运输不消耗能量
C．图示过程体现了细胞膜控制物质进出的功能
D．载体蛋白只运输特定离子,说明膜上载体蛋白具有专一性
14.在螺蛳粉米浆发酵的最适温度下,酶催化反应速率与米浆浓度(即反应物浓度)的关系如图所示。下列叙述正确的是
A．若在A点适当提高反应温度,反应速率会明显加快
B．若在B点增加酶的浓度,反应速率不会发生变化
C．若在C点增加米浆浓度,反应速率会继续升高
D．AB段反应速率加快的原因是随着米浆浓度增加,酶与底物的结合机会增大
15.为研究“影响酵母菌呼吸速率的因素”,某生物小组利用下图a f所示装置(装置中酵母菌培养液等量,其他条件适宜)进行实验。下列相关分析错误的是
A．将f封口放置一段时间后连接f→d,d中澄清石灰水变浑浊,可证明酵母菌进行了无氧呼吸
B．连接e→c→d,并从e侧通气,d中石灰水变浑浊,说明酵母菌有氧呼吸的产物中有CO₂
C．可将澄清石灰水换成溴麝香草酚蓝溶液,根据溶液是否由蓝变绿再变黄,判断酵母菌的细胞呼吸方式
D．将酵母菌培养液均分两份置于a、b内(初始氧浓度相等),若a液滴左移、b液滴右移,说明该氧浓度下酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸
16.某生物兴趣小组为了探究光合色素的种类及其吸收光谱,进行了相关实验,如图甲是绿叶中色素分离的结果,图乙是绿叶中色素的吸收光谱图。下列叙述正确的是
A．可用无水乙醇作为溶剂提取和分离色素
B．分离色素时,色素在溶液中的溶解度高低为乙＞ 甲＞ 丙＞ 丁
C．图乙 ①曲线指的是类胡萝卜素,主要吸收蓝紫光
D．叶片呈绿色的主要原因是叶绿体中色素对550nm波长的光吸收很多
二、非选择题:本大题共5小题，第17-20小题每小题10分，第21小题12分，共52分。
17.下图是某种细胞内化合物X的局部结构示意图,请分析并回答下列问题。
(1)该化合物的化学本质是_______,其基本组成单位的结构通式可表示为_______。
(2)图中
①的中文名称是______,
③所示的化学键名称是_______,图示结构中共有______个该化学键。
(3)现有一个化合物Y,经测定组成其基本单位的种类和数量与X完全相同,但两者功能不同。请从基本组成单位的角度考虑,造成X和Y的差异的原因是_______。
(4)已知该化合物是一种激素,它在人体内可以作为信号分子,通过体液运输到达靶细胞,调节细胞的生理活动,这体现了该化合物的_______功能。
18.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病,其发病与细胞膜上的载体蛋白功能异常密切相关。图甲展示了正常与异常CFTR蛋白对氯离子跨膜运输的影响；图乙为一个渗透装置(溶质分子/离子不能通过半透膜,实验初始时液面A、B平齐)。请结合所学知识回答问题：
(1)图甲中,正常CFTR蛋白运输氯离子的方式属于________,判断依据是_______₍答2点)。
(2)囊性纤维化患者黏液黏稠,结合图甲推测
原因：异常CFTR蛋白无法运输氯离子,导致细胞外________降低,水分________使黏液变稠。
(3)向图乙A侧加NaCl溶液(B侧是蒸馏水),液面A会________,原因是________。
(4)若图乙的B侧溶液模拟患者异常细胞的细胞外液(氯离子浓度显著低于正常水平),A侧为清水,与正常细胞的情况相比,B侧液面上升的高度会更低。请分析
原因：________。
19.细胞呼吸是细胞获取能量的重要代谢过程,包括有氧呼吸和无氧呼吸两种类型。下图甲表示水稻植株细胞呼吸过程示意图,图乙为不同氧气浓度下气体交换的相对值,图丙为氧气浓度对水稻植株CO₂释放速率的影响曲线。请结合图示回答问题：
(1)图甲中过程
①的场所是_______,水稻细胞能完成的过程有______₍填图甲中序号)。
(2)图乙中,氧气浓度b时,水稻细胞的呼吸类型是________,判断依据是________。
(3)图丙中,AB段CO₂释放速率下降的原因是_______；最适合粮食存储的氧气浓度是____₍填“A”、“B”、“C”或“D”)点对应的氧气浓度。
(4)若水稻因洪涝长时间处于缺氧环境,则根部细胞产生能量的场所是_______,此时葡萄糖中的能量大部分存留在_____₍填物质名称)中,导致能量利用率较低。
20.某研究小组以温室栽培的番茄为实验材料,探究其光合作用过程及影响因素,图甲为番茄光合作用基本过程示意图(数字代表相关物质),图乙为夏季晴朗白天该番茄叶片光合作用强度的变化曲线。请结合图示回答下列问题：
(1)图甲中过程l的场所是_______,物质1在过程II中的作用是_____。
(2)图甲中过程l与过程II的联系是_______,若突然停止光照,短时间内物质4的含量会_______。
(3)图乙中B点时,光合作用强度______₍填“大于”、“小于”或“等于”)呼吸作用强度,此时叶肉细胞产生ATP的场所有______。
(4)图乙中BC段光合作用强度明显下降,请分析其主要原因______。
(5)根据光合作用原理,在农业生产中可通过______₍至少答出两点)等措施来提高绿色植物产量。
21.图甲、乙分别是某植物和某动物细胞的有丝分裂示意图,图丙是每条染色体上DNA含量随细胞分裂时期的变化曲线。请据图回答下列问题：
(1)图甲细胞处于有丝分裂的_______期,判断依据是______。
(2)图甲所示的植物细胞与图乙所示的动物细胞在有丝分裂前期最主要的区别是：植物细胞从细胞两极发出________形成纺锤体,而动物细胞是由________发出星射线形成纺锤体。
(3)图丙中,AB段形成的原因是_______,该过程发生在细胞分裂的_______期；图甲细胞处于图丙_____段。
2025-2026学年高一上学期期末考试高一生物试题 答案与解析
1. B
解析：A、生命系统的最基本层次是细胞,分子或原子不属于生命系统的结构层次,A错误；
B、生命系统的最基本层次是细胞,病毒无细胞结构,不能独立完成生命活动,必须依赖活细胞生存,不属于生命系统的任何结构层次,B正确；
C、生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体,无机环境属于非生物成分,所以生命系统的结构层次中含非生物成分,C错误；
D、高等植物没有系统层次,高等动物有系统层次,D错误。
故选B。
2. B
解析：A、颤蓝细菌属于蓝细菌,为原核生物,无叶绿体等复杂细胞器,其光合作用依赖藻蓝素和叶绿素,A错误；
B、蓝细菌无核膜包被的细胞核,遗传物质集中于拟核,为原核生物,B正确；
C、蓝细菌的核酸包括拟核中的DNA和细胞质中的RNA(如核糖体RNA),细胞质中也有DNA,并非全部集中于拟核,C错误；
D、水华发生时,蓝细菌大量繁殖并覆盖水面,阻碍光照、消耗氧气,其死亡分解产生毒素,导致水体缺氧和生物死亡,破坏生态平衡,D错误。
故选B。
3. C
解析：A、微量元素指生物体内含量极少(通常低于0.01%)但维持生命活动不可或缺的元素,如Fe(血红蛋白成分)、Mn(酶激活剂)、Zn(多种酶组分)、Cu(呼吸链组分)、B(植物生长必需)、M(固氮酶成分)等,A正确；
B、硒在细胞中主要通过含硒蛋白(如谷胱甘肽过氧化物酶)发挥抗氧化作用,B正确；
C、微量元素可参与构成细胞结构(如Fe构成血红蛋白),且显著影响生长发育(如缺碘导致甲状腺肿大、发育迟缓),C错误；
D、微量元素需维持适宜浓度范围(如硒的适宜摄入量为50-200μg/天),过量摄入会破坏稳态(如硒中毒导致脱发、神经损伤),D正确。
故选C。
4. A
解析：A、斐林试剂用于检测还原糖,蔗糖属于非还原糖,故加斐林试剂水浴加热后无砖红色沉淀,A正确；
B、双缩脲试剂检测蛋白质时,需先加A液(NaOH溶液)营造碱性环境,再加B液(CuSO₄溶液)进行络合反应,无需水浴加热,根据是否有紫色出现来鉴定蛋白质的存在,B错误；
C、鉴定脂肪时,用苏丹Ⅲ染液染色后需用50%酒精洗去浮色,避免影响对实验现象的观察,C错误；
D、高温使蛋白质变性仅破坏空间结构(如氢键、二硫键等),但肽键未被破坏,故煮熟的蛋白仍可与双缩脲试剂反应呈紫色,D错误。
故选A。
5. B
解析：A、蔗糖(二糖)由葡萄糖和果糖组成,麦芽糖(二糖)由两分子葡萄糖组成,均需水解为单糖才能被吸收,A错误；
B、淀粉属于多糖,需经酶解逐步转化为葡萄糖,吸收速率较慢,可维持血糖稳定。燕麦、糙米富含淀粉和膳食纤维,适合体重管理人群,B正确；
C、膳食纤维(如纤维素)虽不被人体消化酶分解,但可促进肠道蠕动、辅助控制血糖,对健康有益,C错误；
D、过量葡萄糖可转化为脂肪储存,导致体重上升；脂肪分解加速通常发生在能量短缺时(如饥饿),与葡萄糖过量摄入无关,D错误。
故选B。
6. D
解析：A、核酸(DNA和RNA)是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,A正确；
B、DNA分子的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中,排列顺序的多样性决定了遗传信息的多样性,B正确；
C、DNA和RNA中所含有的碱基种类不完全相同,DNA含有A、T、C、G四种碱基,RNA含有A、U、C、G四种碱基,C正确；
D、A、T、C、G四种碱基最多可以组成4种脱氧核苷酸,U是RNA特有的碱基,不能参与组成脱氧核苷酸,D错误。
故选D。
7. C
解析：A、乳汁蛋白在核糖体合成后,需经内质网初步加工(如折叠、糖基化),再由高尔基体进一步加工修饰成为成熟的蛋白质后才能分泌出去,A错误；
B、线粒体是有氧呼吸的主要场所,乳汁蛋白的合成、运输及分泌所需要的能量大部分来自线粒体,此外细胞质基质也可提供能量,B错误；
C、高尔基体负责对内质网转运的蛋白质进行加工、分类和包装,形成分泌小泡,最终通过胞吐将乳汁蛋白分泌至细胞外,C正确；
D、溶酶体主要降解细胞内损伤或衰老的细胞器及外来物质,乳汁蛋白是分泌蛋白,其降解不发生在乳腺细胞溶酶体内,D错误。
故选C。
8. B
解析：A、核膜由双层膜构成(外膜与内膜),其上有核孔,能选择性控制物质进出细胞核,A错误；
B、核孔是大分子物质(如蛋白质、RNA) 进出细胞核的通道,某些蛋白质(如DNA聚合酶、核糖体蛋白)可通过核孔进入细胞核,B正确；
C、DNA存在于细胞核内,不通过核孔进入细胞质,C错误；
D、细胞核中有染色体,染色体的主要成分是蛋白质和DNA,DNA是遗传物质,其中含有遗传信息,即细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基质,D错误。
故选B。
9. B
解析：A、欧文顿通过实验发现脂溶性物质易通过细胞膜,推测膜是由脂质组成的,A错误；
B、罗伯特森在电镜下观察到细胞膜呈“暗-亮-暗”三层结构,提出细胞膜是“蛋白质-脂质-蛋白质”三层静态统一结构,B正确；
C、施莱登和施旺运用不完全归纳法提出细胞学说,且学说内容为“一切动植物都由细胞发育而来”,C错误；
D、希尔在离体叶绿体悬浮液中发现：在光照下即使不提供CO₂,也能释放氧气,这直接证明了光反应可独立进行,但并未证明水的光解发生在类囊体上,D错误。
故选B。
10. C
解析：A、衰老细胞的细胞核体积增大,染色质固缩、染色加深,这是衰老细胞的典型特征,A错误；
B、自由基攻击DNA和蛋白质是细胞衰老的重要原因之一,但并非唯一原因,如端粒缩短也会导致衰老,B错误；
C、衰老细胞的细胞膜通透性改变(如流动性降低),导致物质运输功能下降,C正确；
D、被病原体感染的衰老细胞的清除属于细胞凋亡,不属于细胞坏死,细胞坏死是由外界因素引起的被动死亡,D错误。
故选C。
11. C
解析：A、干细胞诱导分化为胰岛类器官中多种细胞,仅形成特定组织而非完整个体,未体现细胞全能性(发育成完整个体的潜能),A错误；
B、胰岛A细胞(分泌胰高血糖素)与B细胞(分泌胰岛素)均由同一干细胞分化而来,遗传物质相同,形态功能差异源于基因的选择性表达,B错误；
C、干细胞分化过程中,细胞遗传物质(DNA)的种类和数量不变,仅基因表达情况改变,C正确；
D、细胞分化是一种持久的变化,但分化后的细胞在特定条件下仍可能发生形态和功能的改变(如进一步分化或细胞的衰老凋亡),并非完全不再变化,D错误。
故选C。
12. B
解析：A、原生质层包括细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质,其特性是具有选择透过性,而非全透性,A错误；
B、当蔗糖溶液中的细胞处于质壁分离状态时,根据渗透作用原理,水分从细胞液流向外界蔗糖溶液,这表明细胞液浓度小于外界蔗糖溶液浓度,该过程属于渗透失水,B正确；
C、实验中观察质壁分离及复原过程时,使用低倍显微镜即可看清细胞变化,并非全程使用高倍显微镜,C错误；
D、在农业生产中,若使用浓度较高的肥料溶液灌溉,会导致植物细胞失水,出现烧苗现象,不利于作物吸收肥料,D错误。
故选B。
13. B
解析：A、由图可知,H⁺⁻ATP酶催化ATP水解,为H⁺运出细胞提供能量,能逆浓度梯度将H⁺运出细胞,A正确；
B、Na⁺⁻H⁺逆向转运蛋白运输Na⁺和H⁺时,H⁺的运输是顺浓度梯度进行的,可产生势能,Na⁺的运输利用该势能,不消耗ATP,但并非不消耗能量,B错误；
C、图示过程中,细胞能够有选择地吸收和排出某些物质,体现了细胞膜控制物质进出的功能,C正确；
D、H⁺⁻ATP酶只运输H⁺,Na⁺⁻H⁺逆向转运蛋白只介导Na⁺和H⁺的交换,都只运输特定离子,说明膜上载体蛋白具有专一性,D正确。
故选B。
14. D
解析：A、该图是在最适温度下绘制,若改变温度会使酶活性降低,反应速率变慢,A错误；
B、B点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快,说明反应物(米浆)浓度不是限制因素,可能受到酶浓度的限制,因此若在B 点增加酶的浓度,反应速率加快,B错误；
C、B点后反应速率不随反应物浓度的增加而加快,说明反应物(米浆)浓度不是限制因素,若在C点增加米浆浓度,反应速率不会继续升高,C错误；
D、AB段反应速率加快,是因为随着米浆浓度增加,底物(米浆)增多,酶与底物的结合机会增大,从而使反应速率加快,D正确。
故选D。
15. C
解析：A、装置f封口放置一段时间后,酵母菌在无氧环境下会进行无氧呼吸产生CO₂,连接f→d,d中澄清石灰水变浑浊,说明有CO₂产生,可证明酵母菌进行了无氧呼吸,A正确；
B、连接e→c→d,并从e侧通气,此时酵母菌进行有氧呼吸,有氧呼吸的产物中有CO₂,CO₂会使d中石灰水变浑浊,B正确；
C、溴麝香草酚蓝溶液可用于检测CO₂,溶液由蓝变绿再变黄,但是酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都能产生CO₂,所以不能根据该溶液的颜色变化判断酵母菌的细胞呼吸方式,C错误；
D、装置a中NaOH溶液会吸收CO₂,若液滴左移,说明消耗了O₂,即酵母菌进行了有氧呼吸；装置b中是清水,若液滴右移,说明产生的CO₂量大于消耗的O₂量,即酵母菌同时进行了无氧呼吸,所以若a液滴左移、b液滴右移,说明该氧浓度下酵母菌同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,D正确。
故选C。
16. C
解析：A、无水乙醇作为溶剂只能用于提取色素,而分离色素需要使用层析液,A错误；
B、分离色素的原理是色素在层析液中的溶解度不同,溶解度越高,扩散速度越快,根据图甲中色素扩散距离可知,色素在层析液中的溶解度高低为甲(叶绿素b)＜ 乙(叶绿素a)＜ 丙(叶黄素)＜ 丁(胡萝卜素),B错误；
C、图乙①曲线仅在蓝紫光区(400 500nm)有吸收峰值,符合类胡萝卜素的吸收特点,主要吸收蓝紫光,C正确；
D、叶片呈绿色的主要原因是叶绿体中色素对550nm左右波长的光吸收很少,该波长的光被反射出来,D错误。
故选C。
17. (1) ①. 蛋白质
②.
(2) ①． 氨基
②. 肽键
③. 3
(3)氨基酸的排列顺序不同 (4)调节(信息传递)
解析：组成生物体蛋白质的氨基酸的特点是至少含有一个氨基和一个羧基,且连接在同一个碳原子,另外还连接一个H和R基,氨基酸种类的不同,主要区别在R基。
【小问1详解】
由图可知,该化合物中含有肽键,所以其化学本质是蛋白质,蛋白质的基本组成单位是氨基酸,氨基酸的结构通式为
。
【小问2详解】
图中①为氨基,③所示的化学键是由一个氨基酸分子的羧基(-COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH₂)相连接,同时脱去一分子水形成的,其名称是肽键,图示结构中有3个肽键。
【小问3详解】
化合物X和Y基本组成单位的种类和数量完全相同,而蛋白质的结构多样性与氨基酸的种类、数目、排列顺序和蛋白质的空间结构有关,所以从基本组成单位角度考虑,造成X和Y差异的原因是氨基酸的排列顺序不同。
【小问4详解】
该化合物作为激素,在人体内通过体液运输到达靶细胞,调节细胞的生理活动,这体现了该化合物的调节(信息传递)功能。
18. (1) ①. 主动运输
②. 需要载体蛋白、需要消耗能量(ATP水解提供能量)
(2) ①. 氯离子浓度
②. 向细胞内渗透
(3) ①. 上升
②. A侧溶液浓度大于B侧,水分子由B侧向A侧扩散的速率大于由A侧向B侧扩散的速率
(4)B侧溶液渗透压较低,对水分的吸引力较小
解析：小分子物质跨膜运输的方式包括：自由扩散、协助扩散、主动运输。自由扩散高浓度到低浓度,不需要载体,不需要能量；协助扩散是从高浓度到低浓度,不需要能量,需要转运蛋白；主动运输从低浓度到高浓度,需要载体,需要能量。大分子或颗粒物质进出细胞的方式是胞吞和胞吐,不需要载体,消耗能量。
【小问1详解】
由图甲可知,正常CFTR蛋白运输氯离子时,需要消耗能量(ATP水解提供能量),且需要载体蛋白协助,根据物质跨膜运输方式的特点,需要载体蛋白和能量的运输方式为主动运输,所以正常CFTR蛋白运输氯离子的方式属于主动运输。
【小问2详解】
囊性纤维化患者异常CFTR蛋白无法运输氯离子,使得细胞外氯离子浓度降低,根据渗透作用原理,细胞外液渗透压降低,水分会向细胞内渗透,从而导致黏液变稠。
【小问3详解】
向图乙A侧加NaCl溶液(B侧是蒸馏水),由于溶质分子不能通过半透膜,A侧溶液浓度大于B侧,根据渗透作用,水分子由B侧向A侧扩散的速率大于由A侧向B侧扩散的速率,所以液面A会上升。
【小问4详解】
若图乙的B侧溶液模拟患者异常细胞的细胞外液(氯离子浓度显著低于正常水平),A侧为清水,与正常细胞情况相比,B侧溶液的渗透压较低,对水分的吸引力较小,所以B侧液面上升的高度会更低。
19. (1) ①. 细胞质基质
②. ① ② ③ (2) ①. 有氧呼吸和无氧呼吸
②. CO₂释放量大于O₂吸收量
(3) ①. 氧气浓度增加,无氧呼吸受到抑制
②. C
(4) ①. 细胞质基质
②. 酒精
解析：根据题意和图示分析可知：图甲中①是细胞呼吸的第一阶段,②是有氧呼吸的第二、三阶段,③是酒精途径的无氧呼吸第二阶段,④是乳酸途径的无氧呼吸第二阶段；图乙中,a点表示呼吸作用强度,d点表示只有有氧呼吸；图丙中,AC段无氧呼吸与有氧呼吸同时进行,且无氧呼吸大于有氧呼吸,CD段有氧呼吸逐渐增强,最后只有有氧呼吸。
【小问1详解】
图甲中过程①为细胞呼吸第一阶段,其场所是细胞质基质,水稻细胞无氧呼吸产物是酒精和二氧化碳,还可以进行有氧呼吸,所以能完成的过程有①②③。
【小问2详解】
图乙中,氧气浓度为b时,CO₂释放量大于O₂吸收量,这表明此时水稻细胞既进行有氧呼吸,又进行无氧呼吸。
【小问3详解】
图丙中,AB段随着氧气浓度增加,无氧呼吸受到抑制,所以CO₂释放速率下降；最适合粮食存储的氧气浓度是C点对应的氧气浓度,因为此时CO₂释放量最少,呼吸作用最弱,有机物消耗最少。
【小问4详解】
若水稻因洪涝长时间处于缺氧环境,根部细胞进行无氧呼吸,产生能量的场所是细胞质基质,此时葡萄糖中的能量大部分存留在酒精中,导致能量利用率较低。
20. (1) ①. 类囊体薄膜
②. 提供还原氢与能量
(2) ①. 光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP⁺
②. 增多
(3) ①. 大于
②. 细胞质基质、线粒体内膜、类囊体薄膜
(4)此时温度很高,导致气孔大量关闭,CO₂无法进入叶片组织,致使光合作用暗反应受到限制
(5)大田通风、增施有机肥、合理密植、弱光下适当增加光照强度、适当提高CO₂浓度等
解析：分析曲线图乙：曲线AB段表明,光合作用强度随光照强度增强而增强；在夏日中午12时,由于温度过高,蒸腾作用过强,植物为了保持水分使气孔关闭,就会影响二氧化碳的进入,从而抑制光合作用的进行,造成光合作用的速率下降；曲线DE段表明,光合作用强度随光照强度减弱而减弱。
【小问1详解】
图甲中,Ⅰ为叶绿体中的色素吸收光能,发生了光反应阶段,发生的场所在叶绿体类囊体薄膜。物质1是NADPH,Ⅱ阶段为暗反应阶段,前者为后者提供能量和还原氢。
【小问2详解】
光反应与暗反应紧密联系、不可分割：光反应为暗反应提供NADPH和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi和NADP⁺,作为光反应合成ATP、生成NADPH的原料,实现物质循环。已知物质4是C₃,若突然停止光照,光反应停止,产生的ATP、NADPH减少,C₃还原成糖减少,而C₅与CO₂反应生成C₃几乎不受影响,因此短时间内C₃的含量增多。
【小问3详解】
图乙中B点时,该植物光合作用强度大于呼吸作用强度,有机物积累速率最快,此时叶肉细胞生成ATP的场所有细胞质基质、线粒体内膜、类囊体薄膜。
【小问4详解】
图乙BC段光合作用强度明显减弱的原因是此时温度很高,导致气孔大量关闭,CO₂无法进入叶片组织,致使光合作用暗反应受到限制。
【小问5详解】
根据光合作用原理,提出农业生产中提高绿色植物产量的措施：大田通风、增施有机肥、合理密植、弱光下适当增加光照强度、适当提高CO₂浓度等。
21. (1) ①. 中
②. 染色体的着丝粒排列在赤道板上
(2) ①. 纺锤丝
②. 中心粒
(3) ①. DNA分子的复制
②. 间
③. BC
解析：甲图和乙图细胞的着丝粒都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,丙图表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA分子数变化曲线,其中AB段形成的原因是DNA的复制,BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,表示有丝分裂前期和中期,CD段形成的原因是着丝粒的分裂,D点之后表示有丝分裂后期和末期。
【小问1详解】
图甲细胞中染色体的着丝粒排列在赤道板上,根据有丝分裂各时期的特点,染色体着丝粒排列在赤道板上是有丝分裂中期的典型特征,所以图甲细胞处于有丝分裂的中期。
【小问2详解】
植物细胞与动物细胞在有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同,植物细胞从细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,而动物细胞是由中心粒发出星射线形成纺锤体。
【小问3详解】
图丙中AB段每条染色体上DNA含量加倍,形成的原因是DNA分子的复制,该过程发生在细胞分裂的间期；图甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子,处于图丙的BC段。